從流動到異構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進入創(chuàng)新爆發(fā)期

面對用戶不斷提高的要求，以及控制成本的壓力，運營商未來需要建設(shè)什么樣的無線網(wǎng)絡(luò)?進入2012年，企業(yè)紛紛完善網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)解決方案，新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)呼之欲出。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，手機上網(wǎng)、微信、手機視頻等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正逐漸取代語音成為用戶對于移動通信的主要需求。這一用戶需求的變化使得網(wǎng)絡(luò)中突發(fā)的數(shù)據(jù)流增加，運營商的網(wǎng)絡(luò)難堪重負。

根據(jù)中國移動的統(tǒng)計，在某些發(fā)達省份，用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量在2011年翻了10倍。而在全球范圍內(nèi)，根據(jù)艾瑞咨詢的預(yù)測，2016年全球的數(shù)據(jù)流量將是2011年的18倍。

那么，如何應(yīng)對不斷增加的數(shù)據(jù)流量呢?目前，運營商不得不依靠網(wǎng)絡(luò)擴容來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)越來越大的胃口。顯然，這需要運營商投入巨額資金。利潤被進一步擠壓，運營商未來可能入不敷出。在歐美等發(fā)達國家，運營商已經(jīng)經(jīng)歷利潤危機。德國電信高級副總裁Kyllesbech Larsen表示：“用戶不斷提升的需求令運營商不斷加大網(wǎng)絡(luò)投資，如果亞洲運營商對這一問題不加以重視，將會重蹈歐洲運營商的覆轍，面臨利潤危機。”

流動的網(wǎng)絡(luò)能力

運營商需要什么樣的網(wǎng)絡(luò)?答案已經(jīng)越來越清晰。一方面，這張網(wǎng)絡(luò)要能夠滿足不斷變化的用戶需求;另一方面，這張網(wǎng)絡(luò)要足夠經(jīng)濟，能夠盡量降低運營商的成本。簡而言之，新的網(wǎng)絡(luò)要把每個比特的成本降到最低。一場網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革已經(jīng)展開。

這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新始于2010年，中國移動提出C-RAN架構(gòu)。2011年，諾基亞西門子通信(以下簡稱諾西)提出了靈動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，阿爾卡特朗訊(以下簡稱阿朗)在MWC2011上推出了lightRadio解決方案，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新達到高潮。

其中，中國移動提出的C-RAN包括四個特點：第一，集中化基站控制和處理;第二，協(xié)作化無線信號處理;第三，云計算的資源池;第四，清潔、綠色無線接入網(wǎng)架構(gòu)。這些特點也是大部分革新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有的特點。

諾西提出的靈動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)強調(diào)讓網(wǎng)絡(luò)能力流動起來，從而有效面對網(wǎng)絡(luò)的潮汐效應(yīng)和不可預(yù)測的大數(shù)據(jù)流量。其在無線側(cè)的基本思想與C-RAN相似，不同的是，它還包含核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)方案。

阿朗推出的lightRadio解決方案源于貝爾實驗室的原創(chuàng)技術(shù)。其天線部分Cube是一個5厘米的立方體，集成了天線，饋線和射頻單元。這些Cube可以組成陣列，靈活部署于建筑外墻、車站等原本不可能部署的地方，通過基帶動態(tài)處理技術(shù)，也能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)能力。

雖然這些創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)各具特色，但他們基本具有相同的特征。設(shè)計的目的都是讓網(wǎng)絡(luò)能力能夠按需分配，從而最大限度應(yīng)對數(shù)據(jù)流量。在技術(shù)方面，都配備小型化的有源天線、應(yīng)用基帶動態(tài)處理技術(shù)等。

提供“流動的網(wǎng)絡(luò)能力”成為第一代網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)的主要特點。目前，C-RAN已經(jīng)在全國展開試點，靈動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)的部分功能已經(jīng)應(yīng)用于歐洲的運營商，而lightRadio也在2012年的MWC大會上實現(xiàn)會場的部署。

未來屬于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

進入2012年，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的創(chuàng)新進入了新的階段。為了達到卸載數(shù)據(jù)流量的目的，運營商紛紛引入WiFi來補充傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。在這種情況下，融合WiFi的“異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)”變得越來越熱。在MWC2012上，各設(shè)備商在原有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，紛紛推出了支持異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的解決方案。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的新特征。

2012年2月，愛立信就宣布收購BelAir Networks。這一收購使得愛立信在移動基礎(chǔ)設(shè)施方面的技術(shù)與BelAir Networks在電信級WiFi方面的設(shè)備相結(jié)合，提升了愛立信異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的能力。這一收購是愛立信異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略的重要一環(huán)，愛立信正朝著真正的集成網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)邁進。

無獨有偶，阿朗于MWC2012期間推出了lightRadioTMWiFiR解決方案。該方案最大的特點是實現(xiàn)了傳統(tǒng)移動網(wǎng)絡(luò)與WiFi的無縫接入，并能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為用戶自動選擇最佳網(wǎng)絡(luò)。

諾西在靈動無線網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上推出了Flexi Zone解決方案。該方案致力于滿足高密度使用區(qū)域的需求，例如商業(yè)園、購物中心或體育場館等。Flexi Zone由多個相互連接的低功耗小區(qū)構(gòu)成，這些小區(qū)使用共用的資源池，通過區(qū)域控制器進行靈活管理。

針對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，華為提出了分層組網(wǎng)模式，它主要利用網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的異構(gòu)化，通過在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)層中布放大量低功率的微蜂窩(Micro)、微微蜂窩(Pico)、毫微微蜂窩(Femto)等非標(biāo)準(zhǔn)六邊形蜂窩接入點，形成低功率節(jié)點層，大量重用系統(tǒng)已有頻譜資源，增強總的等效功率資源，并可有針對性的按需部署、就近接入，從而大幅度提升網(wǎng)絡(luò)頻譜效率和網(wǎng)絡(luò)容量。

通過打造異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，能夠在原有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基礎(chǔ)上，有效提升網(wǎng)絡(luò)卸載數(shù)據(jù)流量的能力。例如，與通過添加更大的宏站點來擴大容量的方法相比，諾西的靈活區(qū)域可幫助運營商將每比特成本降低超過50%。目前，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展還不夠成熟，但它無疑已經(jīng)成為無線網(wǎng)絡(luò)變革的新方向。

不可或缺的SON

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，這為未來的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護提出了新的挑戰(zhàn)。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)令運營商不得不面對比原來多幾倍的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和維護工作。

以往，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作由人工定期進行，整個過程緩慢而且復(fù)雜，而自組織網(wǎng)絡(luò)(SON)解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)該過程的完全自動化。這使得優(yōu)化工作可以在全網(wǎng)范圍內(nèi)按天或按小時進行，網(wǎng)優(yōu)人員可以從執(zhí)行重復(fù)性的手工操作中解放出來。

進入2012年，除了流動的網(wǎng)絡(luò)能力、異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，自組織網(wǎng)絡(luò)功能正逐漸被加入到新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中。愛立信、諾西、阿朗、華為等主流設(shè)備商在各自的網(wǎng)絡(luò)方案中都加入了SON功能或推出了專門的SON解決方案。

未來，面對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，SON將變得不可或缺。目前，在全球范圍內(nèi)，真正的SON部署還不多，業(yè)界關(guān)于SON是否成熟還在討論中。

作者：盧子月 來源：通信產(chǎn)業(yè)報

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